使用python实现一个dicom影像解析入库程序demo

简介

DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）是医学图像和相关信息的国际标准。它定义了医学影像的格式和通信协议，使得不同设备和系统之间可以交换和共享医学图像和相关数据，如CT扫描、MRI图像、超声波图像等。
DICOM标准包含了多个部分，其中包括数据模型、文件格式、网络通信协议、图像存储和检索、安全性、服务类等方面的内容。DICOM文件通常以.dcm为扩展名，其中包含了医学图像数据以及与之相关的患者信息、设备信息、图像采集参数等。

具体操作

首先，安装程序所用到的库文件，如下所示：
Windows安装

pip install pynetdicom pydicom mysql-connector-python

直接在cmd里面运行这个命令就行。
Ubuntu安装

sudo apt install python3-pip
#采用国内源下载相关库文件
sudo pip install pynetdicom pydicom mysql-connector-python -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
sudo apt install python-is-python3

pynetdicom: pynetdicom 是一个用于实现 DICOM（Digital Imaging and Communications in Medicine）网络通信协议的 Python 库，提供了对 DICOM 标准中定义的各种服务类的支持，如存储服务类（Storage Service Class）、查询服务类（Query/Retrieve Service Class）、检索服务类（Modality Worklist Service Class）等。
pydicom: pydicom 是一个用于处理 DICOM 文件的 Python 库。它提供了读取、写入和操作 DICOM 文件的功能，可以解析DICOM文件的内容，并提取其中的图像数据、患者信息、设备信息等。
mysql-connector-python: mysql-connector-python 是一个用于连接和操作 MySQL 数据库的官方 Python 客户端库。
代码实现

from pynetdicom import AE, evt, build_role, StoragePresentationContexts
from pynetdicom.sop_class import PatientRootQueryRetrieveInformationModelFind, CTImageStorage
from pydicom.dataset import Dataset
import logging
import os
import mysql.connector

# 配置日志
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
logger = logging.getLogger(__name__)

# 影像存放的基本路径
base_store_path = "D:/test/images"

def handle_store(event):
    """处理接收到的DICOM影像并保存到本地路径。"""
    try:
        dataset = event.dataset
        dataset.file_meta = event.file_meta

        # 为每个检查创建不同的存储路径
        study_folder = os.path.join(base_store_path, dataset.StudyInstanceUID)
        os.makedirs(study_folder, exist_ok=True)

        filename = os.path.join(study_folder, f"{dataset.SOPInstanceUID}.dcm")
        dataset.save_as(filename, write_like_original=False)
        logger.info(f"存储DICOM图像: {filename}")

        # 将DICOM标签信息存储到数据库
        insert_into_db(dataset)

        return 0x0000
    except Exception as e:
        logger.error(f"存储DICOM图像时出错: {e}")
        return 0xC210

def insert_into_db(dataset):
    """将DICOM信息插入到MySQL数据库中。"""
    try:
        conn = mysql.connector.connect(
            host='127.0.0.1',
            user='root',
            password='123456',
            database='dicom'
        )
        cursor = conn.cursor()
        # 在插入之前将PersonName类型的字段转换为字符串
        patient_name = str(dataset.PatientName) if 'PatientName' in dataset else None
        patient_id = str(dataset.PatientID) if 'PatientID' in dataset else None
        study_instance_uid = str(dataset.StudyInstanceUID) if 'StudyInstanceUID' in dataset else None
        sop_instance_uid = str(dataset.SOPInstanceUID) if 'SOPInstanceUID' in dataset else None

        sql = """INSERT INTO dicom_images (StudyInstanceUID, SOPInstanceUID, PatientID, PatientName) 
                         VALUES (%s, %s, %s, %s)"""
        val = (study_instance_uid, sop_instance_uid, patient_id, patient_name)
        cursor.execute(sql, val)

        conn.commit()
        logger.info(f"成功插入记录到数据库: {cursor.rowcount}")
    except Exception as e:
        logger.error(f"数据库操作失败: {e}")
    finally:
        if conn.is_connected():
            cursor.close()
            conn.close()

# 初始化应用实体(AE)和配置DICOM服务上下文
ae = AE(ae_title='lay')
ae.add_requested_context(PatientRootQueryRetrieveInformationModelFind)
ae.add_requested_context(CTImageStorage)
ae.supported_contexts = StoragePresentationContexts

# 创建C-STORE SCP的角色并启动服务
role = build_role(CTImageStorage, scp_role=True)
handlers = [(evt.EVT_C_STORE, handle_store)]
ae.start_server(('0.0.0.0', 104), evt_handlers=handlers)
logger.info("C-STORE SCP服务启动，准备接收DICOM图像。")

创建表

CREATE TABLE IF NOT EXISTS dicom_images (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    StudyInstanceUID VARCHAR(255),
    SOPInstanceUID VARCHAR(255),
    PatientID VARCHAR(255),
    PatientName VARCHAR(255),
    ImagePath VARCHAR(255),
    InsertedAt TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

代码详解

配置日志

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
logger = logging.getLogger(__name__)

这部分代码配置了Python的日志系统，设置了日志级别为DEBUG。这意味着DEBUG及以上级别（INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL）的日志都会被记录。logger对象用于在脚本的不同部分记录日志消息。
设置基本路径

base_store_path = "D:/test/images"

定义了一个基础路径，用于保存接收到的DICOM影像文件。
C-STORE响应处理

def handle_store(event):
    # 省略了具体实现

这个函数处理从DICOM服务器接收到的DICOM影像。它首先创建一个与影像StudyInstanceUID对应的文件夹，然后将DICOM文件保存到这个文件夹中。保存后，它调用insert_into_db函数将影像的部分信息插入到MySQL数据库中。
插入数据库

def insert_into_db(dataset):
    # 连接到MySQL数据库
    # 使用转换后的DICOM数据字段执行INSERT操作

这个函数负责将提取的DICOM信息插入到MySQL数据库中。为了避免类型不匹配问题，PatientName等字段在插入之前被显式转换为字符串类型。
初始化应用实体（AE）和启动服务

ae = AE(ae_title='lay')
ae.add_requested_context(PatientRootQueryRetrieveInformationModelFind)
ae.add_requested_context(CTImageStorage)
ae.supported_contexts = StoragePresentationContexts

role = build_role(CTImageStorage, scp_role=True)
handlers = [(evt.EVT_C_STORE, handle_store)]
ae.start_server(('0.0.0.0', 104), evt_handlers=handlers)

初始化一个AE对象，并为其设置一个AE标题（lay）。
添加所需的DICOM服务上下文，使其能够处理C-FIND和C-STORE请求。
通过build_role和start_server启动一个C-STORE SCP服务，该服务在本地机器上监听指定的端口（104），准备接收DICOM影像。
handlers列表定义了事件处理器，用于处理C-STORE相关事件。
运行截图
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